混凝土碱骨料反应问题

　　由于我国过去的水泥含碱量一般不高，加以自50年代起30余年来一直生产高混合材水泥。例如在七十代曾大量生产使用的矿渣400号水泥，其中矿渣含量高达(60-70)%、有这么多的活性混合材、即使某厂水泥熟料含碱量稍高。砂石中有相当数量的活性成分、由于活性混合材可以起到消化缓解碱的作用、因而在八十年代以前我国一般土建工程尚未见碱骨料反应对工程损害的报告、以致许多设计、施工工程技术人员对碱骨料反应问题还比较生疏，有必要作一些基本情况的介绍。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

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　　一、什么是水泥混凝土的碱骨料反应on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　碱骨料反应是混凝土原材料中的水泥、外加剂、混合材和水中的碱(Na2O或K2O)与骨料中的活性成分反应，在混凝土浇筑成型后若干午(数年至二、三十年)逐渐反应，反应生成物吸水膨胀使混凝土产生内部应力，膨胀开裂、导致混凝土失去设计性能。由于活性骨料经搅拌后大体上呈均匀分布。所以一旦发生碱骨料反应、混凝土内各部分均产生膨胀应力，将混凝土自身胀裂、发展严重的只能拆除，无法补救，因而被称为混凝土的癌症。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　三.碱骨料反应的发生原因(条件)和特征on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　混凝土工程发生碱骨料反应需要具有三个条件。首先是混凝土的原材料水泥、混合材、外加剂和水中含碱量高;第二是骨料中有相当数量活性成分;第三是潮湿环境，有充分的水分或湿空气供应。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　四、碱骨料反应的预防方法on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　碱骨料反应条件是在混凝土配制时形成的，即配制的混凝土中只要有足够的碱和反应性骨料，在混凝土浇筑后就会逐渐反应，在反应产物的逐渐吸水膨胀和内应力足以使混凝土开裂的时候，工程便开始出现裂缝。这种裂缝和对工程的损害随着碱骨料反应的发展而发展，严重时会使工程崩溃。有人试图用阻挡水分来源的方法控制碱骨料反应的发展，例如笔者见过的日本从大阪到神户的高速公路松原段陆地立交桥，桥墩和梁发生大面积碱骨料反应开裂，日本曾采取将所有裂缝注入环氧树脂、注射后又将整个梁、桥墩表面全用氧树脂涂层封闭，企图通过阻止水分和湿空气进入的方法控制碱骨料反应的发展，结果仅仅经过一年、又多处开裂。因此世界各国都是在配制混凝土时采取措施，使混凝土工程不具备碱骨料反应的条件。主要有以下几种措施。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　1.控制水泥含碱量on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　2.控制混凝土中含碱量on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　3.对骨料选择使用　　如果混凝土含碱量低于3kg/m3，可以不做骨料活性检验，如果水泥含碱量高或混凝土总碱量高于3kg/m3，则应对骨料进行活性检测、如经检测为活性骨料、则不能使用，或经与非活性骨料按一定比例混合后，经试验对工程无损害时，方可按试验的比例混合使用。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　4.掺混合材on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　5.隔绝水和湿空气的来源　　如果在担心混凝土工程发生碱骨料反应的部位能有效地隔绝水和空气的来源，也可以以取得缓和碱骨料反应对工程损害的效果。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　五.我国土建工程的碱骨料反应的问题on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　我国水利工程从50年代起就吸取了美国派克大坝等许多土建工程因碱骨料反应破坏而拆除重建的教训，明确规定凡较大水利工程开采骨料时都要求进行活性检验及专家论证，并采取掺大量混合材的水泥以及在现场掺混合构等措施，这些规定至今仍在水利工程有关规范、标准中沿用。因此我国自50年代以来建设了许多大型水利工作、未出现过碱骨料反应对工程的损害。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　6、有较大湿度的养护环境是发生碱骨料反应的条件之一，这是因为潮湿环境可以供应反应生成物吸水膨胀所需的水分。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　6.1 楞茨诺(Lenznr,O)认为，相对湿度85%的环境条件是碱硅酸反应对砂浆试体产生膨胀损坏的湿度界限。事实上即使早期相对湿度在40%~60%较干燥环境下，碱硅酸反应过程照常生成碱硅酸凝胶。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　6.2 东北林大的李玉顺，柳俊哲对环境条件下的抑制碱骨料反映进行了试验研究认为：具有碱活性的岩石，通过早期蒸发水分的方法在高碱高温条件下也可作为混凝土骨料来使用，只要脱膜后蒸发混凝土中总含水量的20%~50%的水份，则加速养护阶段都能表现出良好的抑制碱骨料反应的效果。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　6.3 珊溪水库相对湿度>83%,面板混凝土由于采用补偿收缩混凝土，前期需要充分的水分养护，不可能早期脱水，这对碱骨料反应的产生创造了外部条件。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　7、综上所述混凝土工程必须同时具备三个条件才能发生碱骨料反应，虽然珊溪工程有充沛的潮湿环境，但是混凝土总碱量较低，混凝土中骨料对工程是无害的非碱活性骨料，所以可以认为珊溪面板混凝土是安全的，不会发生碱骨料破坏。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　碱-骨料反应在我国还不是很普遍的，一般只影响到少数混凝土结构。同时，碱-骨料反应的时间很长，有的要到10~20年才能表现出来，因此往往为人们所忽视，但一旦发生，其危害极大。因为至今没有根治的措施，被称为混凝土的癌症。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　1975年以来，多次召开国际会议，对碱-骨料反应的机理及预防措施做了较深入研究。先后对水泥中的碱含量、混凝土及外加剂中的碱含量做了限制，对骨料选择做出具体规定。同时提出了碱-骨料反应的抑制剂，它包括掺和料和外加剂。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　碱-骨料反应抑制剂是一种能减少由于碱-骨料反应引起的膨胀，或是抑制碱-骨料反应发生的外加剂。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司

　　用作抑制碱-骨料反应的掺和料有粉煤灰(掺量要足够)、高炉水淬渣粉、超细沸石粉。超细沸石粉起着分子筛的作用，吸附混凝土中的碱金属离子，置换出钙离子。但沸石的含碱量差别甚大，有的含碱量很高，在用沸石粉抑制某种碱活性骨料的膨胀时，必先通过试验再用于工程。on7腻子胶粉_可再分散乳胶粉_羟丙基甲基纤维素_聚丙烯纤维_木质纤维素_北京万图明科技有限公司